Politejsav szívósságának növelése szilícium-dioxiddal
Korunk egyik megoldásra váró problémája a túlzott kőolaj felhasználás, és a többek között belőle készített polimer termékek okozta hulldék-felhalmozódás . Az utóbbi években előtébe kerültek a megújuló energiaforrások, valamint azon alapanyagok és polimerek, amelyek előállításához nem szükséges kőolaj.
Az egyik ilyen polimer a politejsav (PLA), amely egy úgynevezett biopolimer. Azokat a polimereket, amelyek megújuló energiaforrásból készülnek és/vagy biológiailag lebonthatóak, biopolimereknek nevezzük. További feltétel még, hogy ezeket az anyagokat a talajban komposztálva, vagy biotikus környezetbe helyezve a gombák, baktériumok vagy algák enzimatikus bontó képességének hatására hónapok, esetleg néhány év alatt szemmel nem látható részekre (humusz, víz, szén-dioxid) bomlanak és a bomlástermékek nem szennyezik a környezetet vagy a komposztot [1].
A politejsav előnyös tulajdonságai mellett (kiváló mechanikai tulajdonságok, csekély zsugorodás, ellenáll UV fénynek és alkoholnak) nagy hátránya a ridegsége, amelyen munkám során igyekeztem javítani. Azt vizsgáltam, hogy adalékanyag (szilícium-dioxid) hozzáadásával és gyártás utáni hőkezeléssel miként lehet megváltoztani az anyag szívósságát, valamint hogy az adalékanyag és a politejsav kristályos részaránya között megfigyelhető-e kereszthatás. Wu Gaihong és társai korábban hasonló témában végeztek kutatást. Munkájuk során politejsavhoz 1-3 tömegszázalék szilícium-dioxidod adalékoltak, majd szálat húztak belőle és vizsgálták a mechanikai tulajdonságait, amely során megállípitották, hogy kevés (1 m%) szilícium-dioxid tartalom kedvezően befolyásolja azt [2]. Saját szakdolgozatomban is hasonló témával foglalkoztam, viszont ott természetes kaucsuk, talkum és etilén-vinil-acetát hatását vizsgáltam a PLA szívósságára [3].
Irodalom:
[1] Tamás Tábi: Biopolimerek alkalmazása, Polimerek alkalmazástecsnikája tárgy. BME Polimertechnika Tanszék (2015)
[2] Wu Gaihong, Liu Shuqiang, JIA Husheng, DAI Jinming: Preparation and Properties of Heat Resistant Polylactic Acid (PLA)/Nano-SiO2 Composite Filament. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. Vol. 31 No. 1 (2016)
[3] Bence Naszvetter: Biopolimer kristályosságának és különböző ütőszilárdság növelő adalékanyagok tulajdonságmódosító hatásának elemzése. Bsc Szakdolgozat. BME (2017)
szerző
-
Naszvetter Bence
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
